Дихроический фильтр

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
(перенаправлено с «Дихроидный фильтр»)
Перейти к: навигация, поиск
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Дихроическое стекло
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Дихроизм
Дихроическе фильтры

Дихроический фильтр (дихроичный фильтр, интерференционный фильтр) — оптический светофильтр в виде тонкой плёнки, нанесенной обычно на стекло. Эффект основан на принципе интерференции. Точный цветной фильтр, используемый для выборочного выделения из спектра узкого диапазона длин волн, отражает другие цвета (не следует смешивать его с поляризационным фильтром).

Свет, падающий на дихроический фильтр, преобразуется в свет который воспринимается нами, чрезвычайно насыщен (интенсивный) в цвете. Такие фильтры широко востребованы в архитектуре и театрах. В сравнении с дихроическими зеркалами и дихроическими отражателями часто характеризуются цветом(ами) света, который они пропускают, а не цвет(ами), который они отражают. (См. дихроизм для этимологии термина).

Дихроизм[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Дихроизм

Дихрои́зм — понятие в оптике, используется для характеристики дихроических материалов, который заставляет видимый свет быть разделенным на различающиеся лучи света, содержащих различные длины волн — цвета (не путать с дисперсией) или с теми лучами диапазона видимых лучей, имеющие различную поляризацию, поглощённые различными количествами фильтрами[1] — термин в оптике, описывающий принципиально различные явления:

  • Дихрои́зм, интерференционный дихроизм — способность материала или оптической системы делить световой поток на две (и более) части по длине волны — цвету светового излучения с малыми потерями величины исходного потока световых лучей.
  • Дихрои́зм кристаллов — избирательное поглощение света различных длин волн в зависимости от направления поляризации оптически асимметричных кристаллов.
  • Круговой дихроизм (циркулярный дихроизм) оптически активных молекул — дихроизм, зависящий от коэффициента поглощения света при круговой поляризации. Эффект открыт Эме Коттоном в 1911 году, поэтому иногда называется «эффектом Коттона».
  • Дихроизм в жидких кристаллах — дихроизм происходит в жидких кристаллах из-за en:Optical_anisotropy оптической анизотропии молекулярной структуры или из-за присутствия примесей, или присутствия дихроических красок. Последнего также называют эффектом гостя-хозяина.[2][3]

Используемые после источника свет, дихроические отражатели обычно отражают видимый свет вперед, позволяя невидимый инфракрасный свет пройти сквозь фильтр, преобразуя его в пучок света «более прохладен». Дихроические фильтры используют принцип вмешательства. Нужные слои оптического покрытия созданы сзади стеклянного основания фильтра, выборочно формируют определенные длины волны света, вмешиваясь в другие длины волны. Слои обычно депонируются в вакууме. Управляя толщиной и числом слоев, частота (длина волны) полосы пропускания фильтра может быть настроена и сделана столь же широкой или узкой по желанию. Поскольку нежелательные длины волны отражены, а не поглощены, дихроические фильтры не поглощают много энергии во время операции и не становятся столь горячими, как эквивалентные обычные фильтры (которые поглощают всю энергию за исключением энергии полосы пропускания). (См. интерферометр Fabry-Pérot для математического описания эффекта). Там, где белый свет преднамеренно разделяется на различные цветные группы (например, в пределах цветного видео проектора или цветной телевизионной камеры), подобная дихроическая призма, дихроический фильтр используются вместо обычных светофильтров.

Дихроические фильтры и зеркала[править]

Цвет интерференционного фильтра зависит от угла, под которым падает на него белый свет (с непрерывным спектром, например солнечный свет)

Цвет интерференционных (дихроических) фильтров, зеркал и отражателей определяются цветом или цветами света, который они отражают, а не цветами, который они пропускают (см. дихроизм). Дихроические фильтры образует и передаёт свет(цвета) как насыщенные (интенсивные). Такие фильтры популярны и используются в архитектуре и театрах. Применяемые за источником света дихроические зеркала обычно отражают видимый свет вперед, позволяя невидимый инфракрасный свет (излученная высокая температура) пройти за пределами крепления, отражая пучок света, который «более прохладен».

Дихроические фильтры используют принцип вмешательства. Переменные слои оптического покрытия нанесены на задней поверхности стеклянного основания, выборочно усиливая определенные длины волн света интерферируя с другими длинами волны. Слои обычно депонируются в вакууме. Управляя толщиной и числом слоев, частота (длина волны) полосы пропускания фильтра может быть настроена и сделана столь же широкая или узкая по желанию. Поскольку нежелательные длины волны отражены, а не поглощены, дихроические фильтры не поглощают много энергии во время операции и не становятся столь горячими как эквивалентный обычный светофильтр (который пытается поглотить всю энергию за исключением энергии в полосе пропускания.[4]<

Дихроические фильтры в фотографии[править]

Дихроические фильтры в фототехнике

В настоящее время в фотоаппаратуре (особенно в цифрографии) эти элементы находят прменение. Например, в фотокамере Olympus E-330 [5] впервые приенён зеркальный видоискатель , дающий возможность работать в двух режимах съёмки: съёка обычная, когда на мониторе можем помотреть отснятый кадр после команды пуск (зеркало опускается в рабочее положение), а также в режиме отведенного зеркала — в мониторе и в видоискателе видим изображение до съёмки.изображение видим «живое». А также в случаях, когда фотосъёмку нужно вести в области ИК излучения, т.е. требуется задержать и пропустить определённый цвет падающего луча света. (Например, при фотосъёмке только в зоне ИК излучения - в военных целях, космосе, где требуется пропустить только ИК лучи).

См. также[править]

Ссылки[править]

  1. ^ University Physics 6th Ed. F.W. Sears, M.W. Zemansky, H.D. Young ISBN 02101071991
  2. Stephen M. Kelly (2000). Flat Panel Displays: Advanced Organic Materials. Royal Society of Chemistry. p. 110. ISBN 0854045678
  3. dichroic glass resources
  4. http://en.wikipedia.org/wiki/Dichroic_filter
  5. http://www.dpreview.com/reviews/OlympusE330/

Интерференционные фильтры -